基于dsp语音信号编解码器设计(6)

语音信号编解码器设计与简要分析

第二章 相关技术介绍

2.1 G.711编解码原理介绍

2.1.1 语音的数字化过程

语音的数字化过程是语音传输的基础，是把模拟的语音信号转化为可控制的数字信号的过程．其主要操作是将模拟音频信号每隔一定时间间隔截取一段，并将所截取的信号振幅转换成由一组二进制序列表示的离散序列，即数字音频序列。在这一处理过程中，涉及到对模拟音频信号的采样、量化和编码。 （1）取样过程：模拟音频信号是一个在时间上和幅值上都连续的函数f(f)。取样的过程就是在时间上将函数f(1)离散化的过程。一般的取样是按均匀的时间间隔进行的。由于人耳能听到的声音的频率范围大致在20Hz-20kHz，因此声音的质量与音频信号的频谱范围以及采样时间间隔有关。

从2-1表中可以看出，取样频率越高，数字化后的音频质量越高，存储量也越大，所以使用哪种取样频率要兼顾语音质量和信道容量。

（2）量化过程：是将取样值在幅度上再进行离散化处理的过程。所有的取样值可能出现的范围被划分成有限多个小阶距(量化步长)的集合，把凡是落入某个量化阶距内的取样值都赋予相同的值，即量化值。通常这个量化值是用二进制来表示的。如果量化阶距是相同的，或者说是量化值的分布是均匀的，称之为均匀量化，否则称为非均匀量化。

(3)编码过程：模拟音频信号经过取样、量化后，就要进行编码，即用二进制数表示每个取样的量化值。如果取样值既采取均匀量化，又采取自然二进制表示，这种编码方法就是脉冲编码调制PCM(Pulse Code Modulation)。PCM是一种最简单、最方便的编码方法。经过编码后的数字信号就是数字音频信号。由于PCM是一种未经过压缩的数字音频信号，因此常常将它作为与其他编码进行比